En los proyectos de construcción modernos, las excavadoras desempeñan un papel vital. Sus eficientes capacidades de excavación y carga las convierten en el equipo de elección para diversas operaciones de construcción. Sin embargo, como sistemas mecánicos complejos que operan bajo cargas pesadas durante períodos prolongados, las excavadoras son propensas a diversas averías. Entre ellas, las fallas del sistema de giro son particularmente comunes e impactantes.

El sistema de giro es el componente crucial que permite la rotación de 360 grados de una excavadora, afectando directamente la eficiencia operativa, la precisión y la seguridad. Cuando ocurren fallas en el sistema de giro, no solo reducen el progreso de la construcción y aumentan los costos operativos, sino que también pueden provocar incidentes de seguridad. Por lo tanto, el diagnóstico y la reparación oportunos y precisos de las fallas del sistema de giro son esenciales para mantener el rendimiento de la excavadora.

Esta guía proporciona material de referencia completo y detallado para operadores de excavadoras, personal de mantenimiento y gerentes de proyectos. Desde una perspectiva experta, analizamos la estructura del sistema de giro, los principios de funcionamiento, los tipos de fallas comunes, los métodos de diagnóstico y las técnicas de reparación para ayudar a identificar rápidamente los problemas e implementar soluciones efectivas.

El sistema de giro de la excavadora es un conjunto de accionamiento integrado de precisión que consta de tres componentes principales:

• Motor Hidráulico: Ubicado en la parte superior del conjunto, es el "corazón" del sistema de giro. Convierte el aceite hidráulico de la válvula de control en potencia rotacional de alta velocidad, afectando directamente la velocidad de rotación y el par.
• Caja de Engranajes Planetarios (Reductor de Giro): El componente más grande y fuente de potencia, transforma la rotación de alta velocidad del motor hidráulico en un par potente para impulsar la rotación suave de la superestructura. La relación de reducción de la caja de engranajes determina el par de giro.
• Eje Piñón: Como eje de salida de la caja de engranajes, se conecta a un piñón que engrana con el gran anillo del rodamiento de giro, transmitiendo potencia para lograr la rotación. La resistencia y la precisión del eje afectan directamente la estabilidad y fiabilidad de la rotación.

Los componentes auxiliares incluyen el rodamiento de giro, la válvula de control hidráulico, las tuberías y accesorios hidráulicos, el freno y el sistema de lubricación.

El sistema de giro permite la rotación de la superestructura a través de potencia hidráulica:

1. El operador activa los controles, enviando comandos a la válvula de control hidráulico
2. La válvula abre los conductos de aceite apropiados, dirigiendo el aceite hidráulico de la bomba al motor
3. El aceite impulsa los pistones o álabes internos del motor para que giren
4. La rotación de alta velocidad se convierte en un alto par a través de la caja de engranajes
5. El eje piñón impulsa el piñón para que gire contra el anillo del rodamiento de giro
6. El freno bloquea la superestructura cuando la rotación se detiene

Los parámetros clave incluyen la velocidad de rotación (rpm), el par (Nm), el desplazamiento del motor (ml/r), la relación de reducción de la caja de engranajes, el diámetro del rodamiento de giro (mm) y la cantidad de bolas.

Las fallas del sistema de giro suelen incluir:

Síntomas: Dificultad para girar al subir o con carga; velocidad notablemente más lenta.

Causas: Fuga interna del motor hidráulico, baja presión del sistema, aceite contaminado, desgaste de la caja de engranajes o lubricación deficiente del rodamiento.

Síntomas: Rotación lenta continua después de detener los controles; especialmente notable en pendientes.

Causas: Freno del motor defectuoso, válvula de alivio cruzado con fugas o fugas en el sistema hidráulico.

Síntomas: Fugas visibles en la parte superior del conjunto de accionamiento; caídas rápidas del nivel de aceite.

Causas: Sellos del motor desgastados, accesorios/tuberías sueltos o (raramente) carcasa agrietada.

Síntomas: Fuertes golpes metálicos o chirridos provenientes de la caja de engranajes, que empeoran bajo carga.

Causas: Rodamientos dañados, engranajes rotos, engranaje inadecuado o escombros extraños.

Síntomas: Partículas metálicas o escombros en el aceite de la caja de engranajes; líquido descolorido/turbio.

Causas: Desgaste interno severo, lubricación inadecuada o aceite degradado.

Las técnicas de diagnóstico efectivas incluyen:

1. Consulta: Entrevistar a los operadores sobre las circunstancias de la falla
2. Inspección visual: Verificar fugas, daños, pernos sueltos o aceite anormal
3. Análisis acústico: Escuchar sonidos inusuales usando un estetoscopio
4. Inspección táctil: Sentir temperaturas/vibraciones anormales
5. Pruebas de presión: Medir las presiones hidráulicas en puntos clave
6. Pruebas de flujo: Verificar las tasas de flujo hidráulico
7. Desmontaje: Inspeccionar componentes internos cuando sea necesario

Enfoques de reparación comunes:

• Reemplazar sellos desgastados utilizando componentes de calidad
• Cambiar piezas internas dañadas por alternativas OEM o fiables
• Limpiar a fondo los interiores utilizando limpiadores profesionales

• Reemplazar engranajes/rodamientos desgastados
• Ajustar la holgura de engranaje según las especificaciones
• Utilizar lubricantes aprobados y seguir los intervalos de cambio

• Reemplazar rodamientos severamente desgastados
• Aplicar grasa adecuada en los intervalos recomendados
• Verificar/apretar regularmente los pernos de montaje

• Cambiar fluido/filtros según el programa utilizando productos de calidad
• Purgar periódicamente el sistema para eliminar contaminantes
• Inspeccionar/reemplazar mangueras y accesorios envejecidos

Medidas preventivas clave:

• Verificar regularmente los niveles/condiciones de los fluidos
• Mantener una lubricación adecuada de todos los componentes
• Seguir los programas de reemplazo de aceites/filtros
• Evitar operaciones de sobrecarga y movimientos bruscos
• Limitar la rotación prolongada a alta velocidad
• Utilizar solo piezas y lubricantes de repuesto de calidad

Problema: Velocidad de giro notablemente reducida.

Diagnóstico: Baja presión de la bomba hidráulica debido a desgaste interno.

Solución: El reemplazo de la bomba restauró el rendimiento normal.

Problema: Movimiento continuo después de detener los controles.

Diagnóstico: Válvula de alivio cruzado del motor con fugas.

Solución: El reemplazo de la válvula eliminó la deriva.

Problema: Fuertes golpes metálicos durante la rotación.

Diagnóstico: Dientes de engranaje planetario rotos.

Solución: El reemplazo del engranaje resolvió el problema del ruido.

El sistema de giro de la excavadora impacta significativamente la eficiencia operativa, la precisión y la seguridad. El análisis exhaustivo de esta guía sobre los componentes del sistema, los principios de funcionamiento, las fallas comunes, los métodos de diagnóstico y las técnicas de reparación permite una resolución de problemas eficaz. El mantenimiento preventivo a través de inspecciones regulares, lubricación adecuada, reemplazos oportunos y operación cuidadosa puede extender la vida útil del sistema y minimizar las fallas.